Classic Works in RF Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Levy, Ralph 编

出品人:

页数:500

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 168.37

装帧:

isbn号码:9781596932128

丛书系列:

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具体描述

Filter design is a critical area for RF and microwave engineers to understand, yet so much important knowledge can only be found through time-consuming searches for classic papers and journal articles. Finally there's a single source that gives engineers total one-stop access to microwave and RF filter theory, design, analysis, and applications. This companion to the bestselling book, "Classic Works in RF Engineering", delivers 56 classic, hard-to-find papers that span the field and includes key procedures, formulas, examples, and performance data to help engineers cut design and analysis tasks down to size no matter what challenges come their way.Best of all, this volume is built for on-the-fly consultation. Each paper concisely explains the relevant technologies without bogging readers down in excessive detail. A flip of the page brings practitioners definitive guidance, including theoretical background, applications, selection criteria, design steps, calculations, examples, and helpful input on filter components. Over 100 diagrams and schematics clarify the material, along with a wealth of problem-solving tips from the field's top innovators.

射频工程中的经典著作：跨越时代的理论基石与实践指南本书旨在汇集二十世纪中叶至二十一世纪初，在射频（RF）工程领域内具有里程碑意义的、被公认为奠定现代无线通信与微波技术基础的经典文献。它并非对当代最新技术的罗列，而是专注于那些经受住时间考验、其原理至今仍是理解和设计高性能射频系统的核心概念的系统性梳理与深度剖析。本书的结构围绕射频工程的四大核心支柱展开：电磁场理论在工程中的应用、传输线与波导理论、无源器件设计原理，以及射频电路分析与系统级概述。第一部分：电磁场理论的工程化视角本部分深入探讨了麦克斯韦方程组如何转化为可用于解决实际射频问题的工程工具。我们摒弃了纯理论的晦涩推导，转而聚焦于如何利用这些基础定律来理解波的传播、场的分布以及它们与导体和介质的相互作用。 1. 波动方程的解析解与边界条件：详细回顾了自由空间及有限介质中电磁波的传播特性，特别是平面波的特性。重点分析了在不同材料界面上的反射与折射——史涅尔定律在非磁性介质中的具体体现，以及由此引出的关键概念，如坡印廷矢量（Poynting Vector）及其在能量流密度计算中的核心作用。 2. 传输线理论的基础重述：虽然现代设计大量依赖集成电路，但理解集总参数电路向分布参数电路过渡的本质至关重要。本章将重新审视Lumped Element模型失效的临界点，并详细阐述集总元件的寄生效应如何转化为传输线模型中的电阻、电感和电容分布。第二部分：传输线与阻抗匹配的艺术本部分是射频工程实践的心脏。它关注如何高效地在不同阻抗的元件之间传递功率，这是所有射频系统性能的决定性因素。 3. 同轴线、微带线与带状线：对最常见的几类传输线结构进行几何、电磁场分布和特性阻抗的深入分析。同轴电缆：侧重于 TEM 波的特性，以及高频下模态截止频率对有效带宽的限制。微带线（Microstrip）：详细分析了其非均匀场分布导致的有效介电常数 ($epsilon_{re}$) 概念的引入，并提供了经典的准静态（Quasi-Static）分析公式，探讨了边缘效应的修正。带状线（Stripline）：作为完全封装的结构，其分析相对简便，但我们重点讨论了其在制造公差和屏蔽隔离度方面的优势与劣势。 4. 史密斯圆图（Smith Chart）的几何与代数意义：本章将史密斯圆图提升至几何变换的角度进行解读。它不仅仅是一个绘图工具，更是复反射系数 ($Gamma$) 空间到归一化阻抗 ($z$) 空间的共形映射。我们将系统地演示：如何利用圆图进行串联和并联元件的阻抗转换。如何用圆图直观地追踪 Wieners 桥、短路和开路状态下的反射系数轨迹。 5. 无源匹配网络设计：基于 L-C 网络理论，详细推导了T型（Pi-Type）和 $pi$ 型（T-Type）网络的元件值计算方法，特别关注最大功率传输条件和带宽要求之间的权衡。此外，还包含了对双元件匹配网络在不同阻抗变换比下的Q因子影响分析。第三部分：无源射频元件的理论设计本部分关注将抽象的阻抗匹配转化为具体的、可实现的物理结构。 6. 射频扼流圈与电容的设计挑战：传统意义上的电感和电容在高频下不再理想。本章探讨了自谐振频率 (SRF) 的概念，并展示了绕线电感和片式电容的实际寄生等效电路模型。分析了如何通过选择合适的物理尺寸来确保元件在工作频段内保持其电抗特性。 7. 滤波器理论的经典回顾：对巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）滤波器的设计方法进行了系统性的回顾。 Butterworth：侧重于通带内的最大平坦性。 Chebyshev：分析了通带等波纹特性带来的更陡峭的滚降，并深入讨论了通带纹波与元件Q值的关系。元件值推导：重点展示了如何从低通原型（Low-Pass Prototype）经过频率和阻抗变换得到带通或带阻滤波器的具体LC值。第四部分：系统级概述与噪声分析本部分将微观的元件理论提升至宏观的系统性能考量。 8. 噪声系数（Noise Figure）的量化分析：噪声是所有射频系统性能的终极限制。本章详细阐述了有效温度、噪声因子和噪声系数的定义。重点推导并应用弗里斯（Friis）噪声系数级联公式，强调系统中噪声源的相对重要性（即哪个级元的噪声系数对总系统噪声贡献最大）。 9. 史密斯与希尔的工程哲学：最后一部分将视野投向射频系统设计中更具哲学性的挑战——稳定性分析。深入探讨了反馈对电路稳定性的影响，以及如何利用柯林斯图（K-Factor and B1-Factor）等判据来评估放大器电路在不同工作条件下的固有稳定性和潜在振荡风险。强调了阻抗匹配不仅是为了功率传输，更是为了确保稳定性这一根本需求。 --- 本书面向具有扎实大学物理和电路基础的工程师和高级学生。它所涵盖的知识体系是理解现代无线电、雷达和微波通信设备设计所不可或缺的坚实地基。阅读本书，读者将掌握的不是一时的“技巧”，而是能够应用于任何未来射频技术演进中的永恒设计原则。